滚轮模组及具有其的擦地装置的制作方法

本实用新型涉及清洁器械领域，具体而言，涉及滚轮模组及具有其的擦地装置。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，越来越注重家庭生活环境，尤其对室内清洁非常看重，在此背景下，越来越多的室内用清洁工具开始出现，来替代或缓解繁重的人力家务劳动。对于日常的地板灰尘碎屑清理，付出的劳动量也较大，目前逐渐使用扫地机器人来完成地板清洁。

现有的扫地机器人利用滚刷来和抽风机构来清扫地板，现有的扫地机器人具有以下缺陷：扫地机器人的机身底部安装履带或者滚轮来带动机身移动，履带速度慢且使用寿命短；若采用滚轮，则通过支架安装滚轮，并利用电机、传动机构等驱动电机，传动机构中的齿轮、转动轴等结构直接固定在机身的壳体上，当垃圾颗粒不小心进入机身时极容易使传动机构卡壳损坏，而且传动机构中的齿轮、转动轴等结构在机身内显得杂乱无章，难以维护，用户体验差；现有的扫地机器人在越过障碍物或高低不平工作面时，震动冲击会给机身内部的元器件带来连接稳定性、使用寿命等方面的不利影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了滚轮模组及具有其的擦地装置。

具体地，其技术方案如下：

一种滚轮模组，包括滚轮本体、滚轮架、固定架和传动机构，所述滚轮架具有闭合的内腔，所述传动机构设置在所述滚轮架的所述内腔中，所述传动机构的动力输入端从所述滚轮架的上侧伸出，所述传动机构的动力输出端从所述滚轮架的下侧伸出，所述动力输出端支撑在并传动连接所述滚轮本体，所述滚轮架的上端弹性支撑在所述固定架上。

在一些优选的实施方式中，所述传动机构包括第一滚动齿轮、第二滚动齿轮、齿条传动带，所述动力输入端包括动力输入轴，所述动力输出端包括动力输出轴，所述齿条传动带的两端分别与所述第一滚动齿轮、所述第二滚动齿轮啮合，所述第一滚动齿轮套设在所述动力输入轴上，所述第二滚动齿轮套设在所述动力输出轴上，所述滚轮本体套设在所述动力输出轴上。

在一些优选的实施方式中，所述滚轮架的上端由竖向减震器弹性支撑在所述固定架上，所述竖向减震器的下端设置有安装孔，所述动力输入轴可滑动地穿设在所述安装孔内。

在一些优选的实施方式中，所述滚轮架的上端还由横向减震器弹性支撑在所述固定架上，所述横向减震器的两端分别连接所述滚轮架和所述固定架，用于在所述滚轮架横向摆动时减震。

一种擦地装置，包括机身和清洁系统，所述机身底部设置有行走系统，所述行走系统包括导轮和两个以上前述任一技术方案所述的滚轮模组。

在一些优选的实施方式中，所述滚轮模组的数量为两个，分别是第一滚轮模组和第二滚轮模组，所述导轮设置在所述机身底部的前侧，所述第一滚轮模组和所述第二滚轮模组设置在所述机身底部的后侧。

在一些优选的实施方式中，所述机身内设置有上下两端贯穿的基座，所述滚轮架位于所述基座内，所述固定架固定在所述基座的顶部。

在一些优选的实施方式中，所述清洁系统包括滚刷、转动抹布组件和喷水组件，所述机身内部设置有滚刷驱动、抹布驱动组件、垃圾盒和供水组件，所述滚刷驱动传动连接所述滚刷，所述抹布驱动组件传动连接所述转动抹布组件，所述供水组件由管路连通所述喷水组件，所述滚刷相对于所述转动抹布组件更靠近所述滚轮模组的前进方向的前方，所述垃圾盒对接所述滚刷以接收并存储来自所述滚刷的垃圾。

在一些优选的实施方式中，所述机身底部具有向内侧凹陷的滚刷槽，所述滚刷设置在所述滚刷槽中，所述滚刷槽具有垃圾出口，所述垃圾盒设置有垃圾入口，所述垃圾出口连通所述垃圾入口。

在一些优选的实施方式中，所述转动抹布组件包括至少一个转动抹布，所述转动抹布包括抹布本体、转盘、输入齿轮和中心轴，所述抹布本体固定在所述转盘的盘面外侧，所述输入齿轮以同轴的方式固定套设在所述转盘上，所述中心轴固定在所述机身上，所述转盘以同轴的方式可转动地套设在所述中心轴上。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型中，将滚轮本体、滚轮架、固定架和传动机构集成为滚轮模组，在滚轮模组内，滚轮架具有闭合的内腔，传动机构设置在滚轮架的内腔中，传动机构的动力输入端从滚轮架的上侧伸出，传动机构的动力输出端从滚轮架的下侧伸出，动力输出端支撑在并传动连接滚轮本体。由此，可以防止圾颗粒使传动机构卡壳损坏，而且整体式的滚轮模组在机身内更齐整、更减少空间占用，易于维护，提升了用户体验；而且，滚轮架的上端弹性支撑在固定架上，使得机身在越过障碍物或高低不平工作面时，减小震动冲击。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例中第一滚轮模组的斜视图；

图2是本实用新型实施例中第一滚轮模组的第一爆炸图；

图3是本实用新型实施例中第一滚轮模组的第二爆炸图；

图4是本实用新型实施例中第一滚轮模组的剖视图；

图5是本实用新型实施例中擦地装置的斜视图；

图6是本实用新型实施例中擦地装置的第一爆炸图；

图7是本实用新型实施例中擦地装置的第二爆炸图；

图8是本实用新型实施例中各部件在底板上的示意图；

图9是本实用新型实施例中底板的示意图；

图10是本实用新型实施例中垃圾盒的示意图；

图11是本实用新型实施例中第一抹布驱动与第一转动抹布的组合体的示意图；

图12是本实用新型实施例中上壳与避障感应板的示意图；

图13是本实用新型实施例中第一转动抹布的示意图；

图14是本实用新型实施例中第一转动抹布的爆炸图。

主要元件符号说明：

20-擦地装置；201-机身；2011-底板；2012-上壳；2021-第一转动抹布；20211-第一抹布本体；20212-第一转盘；20213-第一输入齿轮；20214-第一配重环；20215-第一中心轴；2022-第二转动抹布；2031-第一滚轮模组；2032-第二滚轮模组；20311-滚轮本体；20312-滚轮架；20313-固定架；20314-连接槽；203151-第一滚动齿轮；203152-第二滚动齿轮；203153-动力输入轴；203154-动力输出轴；203155-齿条传动带；20316-竖向减震器；20317-横向减震器；203121-第一半壳；203122-第二半壳；203161-竖向支撑臂；203162-竖向弹簧；203163-安装孔；204-滚刷；205-导轮；206-喷嘴；207-滚刷罩；208-电池；209-滚刷驱动；210-导轮槽；211-滚刷槽；212-垃圾盒；2121-盒体；2122-盒盖；2123-锁扣；2124-箱门；2125-手柄；2131-第一抹布驱动；2132-第二抹布驱动；2141-第一抹布槽；2142-第二抹布槽；215-避障感应板；216-注水口盖。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例

本实施提供了一种擦地装置20，可用于代替人工进行擦地作业。该擦地装置20包括机身和清洁系统，机身底部设置有行走系统，行走系统包括导轮和两个以上的滚轮模组。

优选地，滚轮模组的数量为两个，分别是第一滚轮模组2031和第二滚轮模组2032，导轮设置在机身底部的前侧，第一滚轮模组2031和第二滚轮模组2032设置在机身底部的后侧。

在本实施例中，第一滚轮模组2031和第二滚轮模组2032优选具有相同的结构组成和尺寸，便于安装及运动控制，也使得滚轮模组的各部件具有良好的互换性，减少了零部件种类，且便于维护。

以第一滚轮模组2031为例，请一并参阅图1-图4，其包括滚轮本体20311、滚轮架20312、固定架20313和传动机构，滚轮架20312具有闭合的内腔，传动机构设置在滚轮架20312的内腔中，传动机构的动力输入端从滚轮架20312的上侧伸出，传动机构的动力输出端从滚轮架20312的下侧伸出，动力输出端支撑在并传动连接滚轮本体20311，滚轮架20312的上端弹性支撑在固定架20313上。

其中，滚轮架20312可以由盒状的第一半壳203121和第二半壳203122组合而成，第一半壳203121和第二半壳203122之间可拆卸连接，当二者扣合在一起时，第一半壳203121和第二半壳203122组合而成的滚轮架20312内部具有闭合的内腔。相应地，滚轮架20312的上侧和下侧分别设置有开口，使得传动机构的动力输入端和动力输出端分别从相应地开口伸出。

优选地，机身内设置有上下两端贯穿的基座，滚轮架20312位于基座内，固定架20313固定在基座的顶部。作为一种优选的固定架20313，其为倒扣的盒状结构，当固定架20313扣在基座上时，基座和固定架20313形成闭合的空间。相应地，固定架20313具有开口，使得传动机构的动力输入端能够从开口伸出。

作为一种优选的传动机构，传动机构包括第一滚动齿轮203151、第二滚动齿轮203152、齿条传动带203155，动力输入端包括动力输入轴203153，动力输出端包括动力输出轴203154，齿条传动带203155的两端分别与第一滚动齿轮203151、第二滚动齿轮203152啮合，第一滚动齿轮203151套设在动力输入轴203153上，第二滚动齿轮203152套设在动力输出轴203154上，滚轮本体20311套设在动力输出轴203154上。优选地，动力输入轴203153伸出滚轮架20312的一端的端面设置有连接槽20314，该连接槽20314可安装联轴器或传动轴等结构以引入驱动力。由此，当动力输入轴203153被其它动力机构驱动时，动力输入轴203153带动第一滚动齿轮203151转动，第一滚动齿轮203151经齿条传动带203155带动第二滚动齿轮203152转动，第二滚动齿轮203152带动动力输出轴203154转动，动力输出轴203154带动滚轮本体20311转动，最终，滚轮本体20311带动机身在工作面上移动。

本实施例中，由于将滚轮本体20311、滚轮架20312、固定架20313和传动机构集成为滚轮模组，在滚轮模组内，滚轮架20312具有闭合的内腔，传动机构设置在滚轮架20312的内腔中，传动机构的动力输入端从滚轮架20312的上侧伸出，传动机构的动力输出端从滚轮架20312的下侧伸出，动力输出端支撑在并传动连接滚轮本体20311。由此，可以防止圾颗粒使传动机构卡壳损坏，而且整体式的滚轮模组在机身内更齐整、更减少空间占用，易于维护，提升了用户体验。

优选地，滚轮架20312的上端由竖向减震器20316弹性支撑在固定架20313上，竖向减震器20316的下端设置有安装孔203163，动力输入轴203153可滑动地穿设在安装孔203163内。作为一种优选的竖向减震器20316，其包括竖向支撑臂203161和竖向弹簧203162，竖向支撑臂203161固定或抵靠在固定架20313内相应的安装座内，竖向支撑臂203161的下端设置有安装孔203163，动力输入轴203153可滑动地穿设在安装孔203163内，竖向弹簧203162的两端能够分别抵接固定架20313和动力输入轴203153。作为滑动的一种实现方式，安装孔203163的长度大于其内部动力输入轴203153的最大外径，使得穿设在安装孔203163内的动力输入轴203153可上下滑动。由此，当发生竖直方向的震动冲击时，竖向减震器20316能够起到减震作用。

优选地，滚轮架20312的上端还由横向减震器20317弹性支撑在固定架20313上，横向减震器20317的两端分别连接滚轮架20312和固定架20313，用于在滚轮架20312横向摆动时减震。作为一种优选的横向减震器20317，其由横向设置的弹簧构成，弹簧的两端分别连接固定架20313和滚轮架20312，当发生横向的震动冲击时，横向减震器20317能够起到减震作用

而且，竖向减震器20316和横向减震器20317既能各种独立工作，又能联动工作，例如滚轮架20312发生摆动时，二者同时工作。因此，由于滚轮架20312的上端弹性支撑在固定架20313上，使得机身在越过障碍物或高低不平工作面时，减小震动冲击。

具体地，如图5-图10所示，清洁系统包括滚刷204、转动抹布组件和喷水组件，机身201内部设置有滚刷驱动209、抹布驱动组件、垃圾盒212和供水组件，滚刷驱动209传动连接滚刷204，抹布驱动组件传动连接转动抹布组件，供水组件由管路连通喷水组件，滚刷204相对于转动抹布组件更靠近滚轮模组的前进方向的前方，垃圾盒212对接滚刷204以接收并存储来自滚刷204的垃圾。

其中，机身201是擦地装置20的主体部件，作为一种优选的机身201，其包括上壳2012和底板2011，上壳2012和底板2011围在一起形成机身201内部的容纳空间，其内部设置有电池208、主板等结构，上壳2012和底板2011之间优选可以拆卸。

本实施例中，导轮205设置在机身201底部的前方的导轮槽210，导轮205具有转向能力，优选为万向轮。第一滚轮模组和第二滚轮模组中的滚轮本体与导轮205形成稳定的三点支撑，更能保障擦地装置20行进的稳定性。第一滚轮模组和第二滚轮模组中的滚轮本体能分别双向各自旋转，通过擦地装置20控制电路组件的控制处理来协调统一各自的旋转速度及转向，最终共同实现整机的行进方向、行进速度及行进路线。

优选地，机身201底部具有向内侧凹陷的滚刷槽211，滚刷槽211的形状优选为弧形，滚刷204设置在滚刷槽211中。滚刷槽211具有垃圾出口，垃圾出口朝向机身201内部，当滚刷204转动时，滚刷204扬起的垃圾颗粒会在滚刷槽211内随滚刷204移动，当移动到垃圾出口时，在离心力的作用下从垃圾出口甩出滚刷槽211。优选地，滚刷槽211的槽口处设置有滚刷罩207，滚刷罩207能够遮挡滚刷204的一部分，滚刷罩207与滚刷槽211的槽壁外缘可拆卸连接，使得能够方便地清理或更换滚刷204。

垃圾盒212设置有垃圾入口，垃圾出口连通垃圾入口。由此，垃圾在离心力的作用下从垃圾出口甩出滚刷槽211后，能够从垃圾入口进入垃圾盒212。

优选地，垃圾盒212贴靠滚刷槽211，垃圾出口对齐垃圾入口。由此，垃圾在离心力的作用下从垃圾出口甩出滚刷槽211后，能够自然地从垃圾入口进入垃圾盒212，不需要借助抽风机构或者其它设施，使结构得到简化，也更节能。

优选地，垃圾入口的内侧设置有能够关闭垃圾入口的箱门2124。箱门2124的设置，使得垃圾入口只有在滚刷204转动时才打开，避免非工作状态下垃圾入口使垃圾盒212内的垃圾露出。

作为一种优选的垃圾盒212，如图10、图11所示，垃圾盒212包括盒体2121和盒盖2122，垃圾入口设置在盒体2121上，盒盖2122可转动地设置在盒体2121上，盒盖2122与盒体2121之间设置有锁扣2123。由于盒盖2122可转动地设置在盒体2121上，用户或者维护人员能够打开盒体2121上的盒盖2122，便于清理垃圾盒212内的垃圾。由于盒盖2122与盒体2121之间设置有锁扣2123，能够使盒体2121上的盒盖2122仅在允许的情况下打开。

优选地，盒体2121上设置有手柄2125，便于用户或者维护人员移动垃圾盒212。

优选地，转动抹布组件包括至少一个转动抹布，抹布驱动组件包括至少一个抹布驱动，抹布驱动的数量与转动抹布的数量相等且一一对应，抹布驱动包括驱动箱和输出齿轮，输出齿轮啮合输入齿轮。

进一步优选，转动抹布的数量为2个，分别是第一转动抹布2021和第二转动抹布2022，第一转动抹布2021包括第一抹布本体20211、第一转盘20212、第一输入齿轮20213和第一中心轴20215，第一抹布本体20211固定在第一转盘20212的盘面外侧，第一输入齿轮20213以同轴的方式固定套设在第一转盘20212上，第一中心轴20215固定在机身201上，第一转盘20212以同轴的方式可转动地套设在第一中心轴20215上。第二转动抹布2022包括第二抹布本体、第二转盘、第二输入齿轮和第二中心轴，第二抹布本体固定在第二转盘的盘面外侧，第二输入齿轮以同轴的方式固定套设在第二转盘上，第二中心轴固定在机身201上，第二转盘以同轴的方式可转动地套设在第二中心轴上。相应地，抹布驱动组件包括第一抹布驱动2131和第二抹布驱动2132，第一抹布驱动2131传动连接第一转动抹布2021，第二抹布驱动2132传动连接第一转动抹布2021。以第一抹布驱动2131传动连接第一转动抹布2021为例，第一抹布驱动2131包括第一动力箱和第一输出齿轮，第一输出齿轮啮合第一输入齿轮20213，第一动力箱输出的动力经第一输出齿轮传递到第一输入齿轮20213。

优选地，第一转动抹布2021和第二转动抹布2022中各组成部件的形状和尺寸相同，由此提升了擦地装置20整体结构的稳定性，减少了零件类别，并利于维护。

优选地，转动抹布组件包括还包括配重环，如图13、图14所示，在第一转动抹布2021中，第一配重环20214套设在第一输入齿轮20213内侧上。

优选地，机身201底部具有向内侧凹陷的抹布槽，转盘和输入齿轮位于抹布槽中。抹布本体的背面覆盖抹布槽的槽口外缘，使得抹布本体的背面能够密封抹布槽。抹布槽的槽壁具有缺口，输入齿轮的外缘露出缺口，使得输入齿轮能够与输出齿轮啮合。示例性地，转动抹布的数量为2个，分别是第一转动抹布2021和第二转动抹布2022时，抹布槽分别是第一抹布槽2141和第二抹布槽2142。

优选地，喷水组件包括分布在机身201底部的多个喷嘴206。供水组件包括水箱，水箱的下方设置有出水口，出水口由管路连通喷嘴206。具体地，如图8所示，水箱集成在上壳2012内，水箱的注水口盖216位于上壳2012的外表面，用户能够从机身201外部打开注水口盖216，便于给水箱加水。水箱的底部具有一个或多个出水口，将水箱内的清洁液经出水口后通过管路输送到喷嘴206，再从喷嘴206喷出。

本实施例中，第一转动抹布2021和第二转动抹布2022可通过控制电路组件的控制分别以同一转速以各自相反的方向同时旋转擦试，水箱通过控制电路组件定期通过喷嘴喷出清洁液水雾润湿工作面污物。喷嘴206喷洒清洁液，第一抹布本体20211和第二抹布本体旋转擦试。由此，擦地装置20工作时，滚刷204及垃圾盒212配合实现毛发碎屑及大颗粒垃圾的预先清扫，喷水组件喷洒清洁液湿润工作面，转动抹布组件转动时彻底擦除工作面的污物，使得擦地装置20的清洁能力得到显著提升。

优选地，机身201底部设置有固定抹布，固定抹布基本覆盖机身201的整个底部外表面。这样，滚刷204预先清扫、喷水组件喷洒清洁液润湿、转动抹布组件转动擦试、最后固定抹布彻底擦试，全过程全方位有效彻底清洁去污。

优选地，机身201上设置有壁障感应组件，用于感知擦地装置20前方的障碍物。如图8所示，壁障感应组件可包括避障感应板215，避障感应板215安装在上壳2012前方，且作为上壳2012的一部分。通过擦地机避障感应板215组件及控制电路组件的控制处理来协调统一第一主动轮2031、第二主动轮2032的旋转速度及转向，最终共同实现整机的行进方向、行进速度及行进路线。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本实用新型序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。